Kommunikation zwischen autonomen Agenten

Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.This publication is with permission of the rights owner freely accessible due to an Alliance licence and a national licence (funded by the DFG, German Research Foundation) respectively.Softwareagenten sind Programme, die einen Auftrag autonom und weitgehend selbständig ausführen. Man spricht von mobilen Agenten, wenn diese Programme selbstbestimmt ihre Ausführungsumgebung in einem Netzwerk wechseln können. Die Mobilität der Software impliziert ein neues Programmierparadigma für verteilte Systeme, das die bekannten Interaktionskonzepte herkömmlicher Verteilungsplattformen erweitert. Anwendungen mit mobilen Agenten finden sich in ganz unterschiedlichen Bereichen, wie Netz- und Systemmanagement, elektronische Marktplätze und Logistik

Human Autonomy Teaming - The Teamwork of the Future

Dies ist ein Herausgeberwerk.Der Zusammenarbeit von Mensch und Technik kommt angesichts technologischer Fortschritte eine immer größere Bedeutung zu. Das Human Autonomy Teaming (HAT) birgt in diesem Zusammenhang als neue Form der Teamarbeit zwischen menschlichen Teammitgliedern und technischen Einheiten, sogenannten autonomen Agenten, ein großes Potenzial. Der Mensch kooperiert mit seinem technischen Teammitglied und wird von diesem bei gemeinsamen Aufgaben im Team unterstützt. Beide Akteure ergänzen sich mit ihren individuellen Stärken gegenseitig im Team. In diesem Buch sind aktuelle Themen im Rahmen des HAT für Forscher/innen und Praktiker/innen übersichtlich aufbereitet, um gemeinsam zur erfolgreichen Umsetzung autonomer Agenten als Teammitglied des Menschen im Sinne eines HAT beitragen zu können. In Kapitel 1 wird in das Thema eingeleitet, grundlegende Definitionen und Modelle für das gesamte Werk vorgestellt sowie die Potentiale des HAT aufgezeigt. Kapitel 2 thematisiert menschliche und technische Anforderungen für erfolgreiches HAT, bevor in Kapitel 3 näher auf die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Technik und die damit einhergehenden Stärken und Schwächen eingegangen wird. Kapitel 4 liefert Einblicke in aktuelle Anwendungsgebiete des HAT. Abschließend werden in Kapitel 5 zukünftige Entwicklungen des HAT diskutiert. As a result of technological advances, collaboration between humans and technology is becoming increasingly important. In this context, Human Autonomy Teaming (HAT), as a new form of teamwork between humans and technology, so-called autonomous agents, has great potential and offers many possibilities in research and application. Both team members complement each other with their individual strengths striving to achieve a common goal. In this book, current topics within the framework of the HAT are clearly presented for researchers and practitioners in order to be able to jointly contribute to the successful implementation of autonomous agents as team members in the sense of HAT. Chapter 1 introduces the topic, basic definitions and models for the entire work, and shows the potential of HAT. Chapter 2 deals with human and technological requirements for successful HAT, before chapter 3 goes into more detail on the cooperation between humans and technology and the associated strengths and weaknesses. Chapter 4 provides insights into current fields of application of HAT. Finally, in Chapter 5, future developments of HAT are discussed

Autonomie im Internet der Dinge: Anforderungen an die Gestaltung autonomer Agenten in Cyber-physischen Systemen

Durch die Digitalisierung in Gesellschaft und Industrie findet eine wachsende Autonomisierung bzw. Automatisierung der Wertschöpfungssysteme über Sensoren und Effektoren, sogenannte Cyber-physische Systeme, statt. Diese Automatisierung erlaubt eine schnellere und häufig auch fehlerfreiere Arbeit in vernetzten Systemen, bspw. im Bereich Industrie 4.0. Es ist derzeit allerdings weder möglich noch sinnvoll jedweder Maschine volle Autonomie zu gewähren, so dass es nötig ist, genau zu definieren, in welchem Rahmen und mit welchen Zielen eine Maschine selbstbestimmt handeln darf. Allerdings gibt es für die Gestaltung von autonomen Maschinen im CPS derzeit keinen allgemein anerkannten Ansatz oder Methodik, wie solch ein Autonomie-Konzept umgesetzt werden könnte. Basierend auf einer Literaturanalyse der IT-Autonomie-Forschung werden 12 Anforderungen für die Umsetzung von autonomen Agenten in CPS erarbeitet. Es werden die Eigenschaften eines Agenten sowie dessen Interaktion mit dem Menschen über Autonomiestufen detailliert aufgearbeitet. Das resultierende Meta-Modell kann als Basis für die Gestaltung von Agenten, bspw. über eine Modellierungssprache, dienen

Kooperierende Agenten

Das vorliegende Dokument gibt eine Übersicht über die Aktivitäten des DFKI im Arbeitsbereich 'Kooperierende Systeme'. Es werden die laufenden Projekte des Bereichs allgemein vorgestellt. Die Systeme (Entwicklungsumgebungen) der einzelnen Projekte werden eingeführt und Anwendungen unter Benutzung verschiedener Kooperationstechniken beschrieben. Ferner werden Techniken auf theoretischer Basis abgehandelt.The document in hand displays an overview of the DFKI activities in the field of 'Cooperating Systems'. Current projects within the field will be presented. The systems and tools of the different projects will be introduced and the applications will be described with a special view on the different cooperation techniques. Eventually some specific techniques will be discussed on a more theoretical level

Kooperierende Agenten

Das vorliegende Dokument gibt eine Übersicht über die Aktivitäten des DFKI im Arbeitsbereich \u27Kooperierende Systeme\u27. Es werden die laufenden Projekte des Bereichs allgemein vorgestellt. Die Systeme (Entwicklungsumgebungen) der einzelnen Projekte werden eingeführt und Anwendungen unter Benutzung verschiedener Kooperationstechniken beschrieben. Ferner werden Techniken auf theoretischer Basis abgehandelt.The document in hand displays an overview of the DFKI activities in the field of \u27Cooperating Systems\u27. Current projects within the field will be presented. The systems and tools of the different projects will be introduced and the applications will be described with a special view on the different cooperation techniques. Eventually some specific techniques will be discussed on a more theoretical level

Qualitatives, räumliches Schließen zur Kollisionserkennung und Kollisionsvermeidung autonomer BDI-Agenten

Die Trends und Veränderungen in der Logistik führen zu einem dezentralen Ansatz der Steuerungssysteme, um die Komplexität logistischer Systeme zu reduzieren. Softwareagenten, insbesondere BDI-Agenten (Belief-Desire-Intention), als Gegenstand dieser Arbeit, bieten aufgrund ihrer Eigenschaften geeignete Konzepte diesen Ansatz umzusetzen. Im räumlichen Kontext ist das Wissen der Agenten über ihre Umwelt häufig unsicher. Dieser Beitrag adressiert das Problem der autonomen, kollisionsfreien Bewegung von mehreren, interagierenden Agenten auf Basis von unsicherem Wissen im Kontext der Transportlogistik. Zu diesem Zweck bietet die Perspektive des qualitativ räumlichen Schließens geeignete Konzepte. Der Ansatz wird durch eine Multiagentensimulation in einem transportlogistischen Szenario, im Speziellen mit verschiedenen organisationstheoretischen Konzepten bezüglich des Verhaltens der Agenten ausgewertet

Proaktive autonome Navigation für mobile Agenten: ein Schritt in Richtung mobiler Agentensysteme der nächsten Generation

In dynamischen, verteilten Systemen ist ein Austausch von Strukturinformationen grundlegend für die Organisation und das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten. Mit dem in dieser Dissertation am Beispiel eines mobilen Agentensystems entwickelten autonomen Routing Service ProNav werden die Strukturinformationen mit Hilfe einer lokal auf jedem Agentenserver angebotenen Informationsbasis, der "Webkarte", zur Verfügung gestellt, die Auskunft über aktuell im System angebotene Dienste gibt sowie Statusinformationen über die Infrastruktur beinhaltet. Mobile Agenten sind nun fähig mit Hilfe dieser sich ständig aktualisierenden Karte, dem darauf basierenden Routenplanungsdienst und einer speziell auf das Agentensystem abgestimmten Migrationsoptimierung ihre übertragene Aufgabe proaktiv und autonom zu lösen sowie auf Veränderungen im System dynamisch zu reagieren. Durch die prototypische Umsetzung von ProNav wird die Technologie der mobilen Agentensysteme auf eine neue Stufe, in der die Reiseroute des Agenten nicht länger statisch bleibt, gestellt. In dynamical distributed systems the exchange of structural information is elementary for the organisation, interaction, and cooperation of the system's components. With the autonomous routing service ProNav, developed in this PhD on basis of a mobile agent system, structural information is provided in form of a locally available information base - a dynamical map - which contains up-to-date information on service offers within the system, as well as status information regarding the infrastructure. With this map and a dynamic route planner as additional component, a mobile agent is now able to fulfil its given task in a pro-active and autonomous fashion. An agent system specific migration optimiser, also based on the map's data, complements the framework and offers further possible improvements during an agent's migration process. Based this ProNav framework, an agent is now able to react to environmental changes dynamically, pro-actively and with a strategic perspective. The integration of ProNav in any mobile agent system's infrastructure will, therefore, move this system to a higher level of dynamics and autonomy, where the agent's itinerary is no longer static and information regarding the underlying network is gathered in a way that reflects its changes and growth

Zur Verbundintelligenz integrierter Mensch-Computer-Teams:ein organisationstheoretischer Ansatz

Der Beitrag führt zunächst in neuere organisationstheoretische Arbeiten zur "Organisatorischen Intelligenz" ein. Diese setzen u.a. voraus, kognitive menschliche und maschinelle Arbeit durch entsprechenden Einsatz informationstechnischer Maßnahmen organisatorisch zu integrieren. Die Berücksichtigung aktueller Anforderungen an die Führungsorganisation (Dezentralisierung und Delegation, Kooperation statt zentraler Vorgaben, Erweiterung der Bereichsautonomie) führt zu dem auf den Kooperationsparadigmen der Informatik basierenden Vorschlag einer föderativen Informationssystemarchitektur. Diese enthält als einen wesentlichen Bestandteil ein wissensbasiertes Koordinationsmanagement, welches die Arbeit integrierter Mensch-Computer-Teams wirkungsvoll unterstützt und das Verhalten kooperativ-intelligenter Informationssysteme an den Zielen der Organisatorischen Intelligenz auszurichten erlaubt

Qualitatives, räumliches Schließen zur Kollisionserkennung und Kollisionsvermeidung autonomer BDI-Agenten

Die Trends und Veränderungen in der Logistik führen zu einem dezentralen Ansatz der Steuerungssysteme, um die Komplexität logistischer Systeme zu reduzieren. Softwareagenten, insbesondere BDI-Agenten (Belief-Desire-Intention), als Gegenstand dieser Arbeit, bieten aufgrund ihrer Eigenschaften geeignete Konzepte diesen Ansatz umzusetzen. Im räumlichen Kontext ist das Wissen der Agenten über ihre Umwelt häufig unsicher. Dieser Beitrag adressiert das Problem der autonomen, kollisionsfreien Bewegung von mehreren, interagierenden Agenten auf Basis von unsicherem Wissen im Kontext der Transportlogistik. Zu diesem Zweck bietet die Perspektive des qualitativ räumlichen Schließens geeignete Konzepte. Der Ansatz wird durch eine Multiagentensimulation in einem transportlogistischen Szenario, im Speziellen mit verschiedenen organisationstheoretischen Konzepten bezüglich des Verhaltens der Agenten ausgewertet. --qualitatives räumliches Schließen,Multiagentensystem,Kollisionserkennung,Kollisionsvermeidung,geographische Informationssysteme,Logistik,Organisationstheorie